JPS58129769A - 酸性電解液型メタノ−ル空気燃料電池用電極の構造 - Google Patents
酸性電解液型メタノ−ル空気燃料電池用電極の構造Info
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- JPS58129769A JPS58129769A JP57011555A JP1155582A JPS58129769A JP S58129769 A JPS58129769 A JP S58129769A JP 57011555 A JP57011555 A JP 57011555A JP 1155582 A JP1155582 A JP 1155582A JP S58129769 A JPS58129769 A JP S58129769A
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- anode
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1004—Fuel cells with solid electrolytes characterised by membrane-electrode assemblies [MEA]
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はメタノール全燃料として利用する燃料電池に係
り、特にカソードとアノードの間にイオン交ＩＩ ｆｌ
ｕを置き、アノード及びカソードの双方に密着させたこ
とを特徴とするメタノール燃料電池に関する。
り、特にカソードとアノードの間にイオン交ＩＩ ｆｌ
ｕを置き、アノード及びカソードの双方に密着させたこ
とを特徴とするメタノール燃料電池に関する。
従来の燃料電池において、カソードとアノードの間にセ
パレータとしてイオン交換暎ヲ用いた例は見うけられる
。また、セパレータとして多孔性高分子膜をカソードに
密着した構造のものは報告されているがこれらの構造で
は、メタノールを燃料とする燃料電池においては、メタ
ノールがアノードで分解し発生した炭酸ガスがイオン交
換膜（隔膜）とアノードの１司に気泡となって溜捷るた
め水素イオンの移動の妨害となり電気抵抗が大となるの
で゛覗池電王降下の原因となっていた。
パレータとしてイオン交換暎ヲ用いた例は見うけられる
。また、セパレータとして多孔性高分子膜をカソードに
密着した構造のものは報告されているがこれらの構造で
は、メタノールを燃料とする燃料電池においては、メタ
ノールがアノードで分解し発生した炭酸ガスがイオン交
換膜（隔膜）とアノードの１司に気泡となって溜捷るた
め水素イオンの移動の妨害となり電気抵抗が大となるの
で゛覗池電王降下の原因となっていた。
本発明の目的は、イオン交換膜とアノード及びカソード
を密着させることにより、カソードとアノードの距離を
近づけ、オーム抵抗を減じると共にアノードとイオン交
換膜の間に、メタノールが分解して発生した炭酸ガスが
溜まるの全防止すると共にカソードとイオン交換膜の間
に空気の気泡が溜まるの全防止するにある。
を密着させることにより、カソードとアノードの距離を
近づけ、オーム抵抗を減じると共にアノードとイオン交
換膜の間に、メタノールが分解して発生した炭酸ガスが
溜まるの全防止すると共にカソードとイオン交換膜の間
に空気の気泡が溜まるの全防止するにある。
本発明は、酸性電解液型メタノール空気燃料電池におい
て、イオン交換膜とアノードの間にメタノールの分解に
よって発生した炭酸ガスが、カソードとイオン交換膜の
間にカソード全透過した空気が溜まりやすいことを実験
的に確認し、ガスの４？ｌ防１トする手段として、カソ
ードとイオン交ｔｌＪ［及びアノードとイオン交換膜を
密着し、両者間の空隙金無くすことで気泡の滞溜を防止
するようにしたものである。
て、イオン交換膜とアノードの間にメタノールの分解に
よって発生した炭酸ガスが、カソードとイオン交換膜の
間にカソード全透過した空気が溜まりやすいことを実験
的に確認し、ガスの４？ｌ防１トする手段として、カソ
ードとイオン交ｔｌＪ［及びアノードとイオン交換膜を
密着し、両者間の空隙金無くすことで気泡の滞溜を防止
するようにしたものである。
本発明に係る燃料電池の概略図全第１図に示す。
了ノード１とカソード３の間にイオン交換膜を設置する
。第２図はアノード・イオン交換膜・カソード部の拡大
図である。触媒粒子５．６は、結着剤７．７−１．７−
２．７−３．でイオン交換膜に固定されている。イオン
交換膜基体７−４は結着剤と同一の材料を用いているの
で、相互に親和性が高く、アノード及びカソードとイオ
ン交換膜は、はく離することはない。使用するイオン交
換膜によって結着剤を・宍択する。例えばフッ素樹脂を
基体とするイオン交換膜を用いた場合は、フッ素系結着
剤を、ポリエチレンを基体とするイオン交換膜を用いた
場合は、ポリエチレン系結着剤を用いる。
。第２図はアノード・イオン交換膜・カソード部の拡大
図である。触媒粒子５．６は、結着剤７．７−１．７−
２．７−３．でイオン交換膜に固定されている。イオン
交換膜基体７−４は結着剤と同一の材料を用いているの
で、相互に親和性が高く、アノード及びカソードとイオ
ン交換膜は、はく離することはない。使用するイオン交
換膜によって結着剤を・宍択する。例えばフッ素樹脂を
基体とするイオン交換膜を用いた場合は、フッ素系結着
剤を、ポリエチレンを基体とするイオン交換膜を用いた
場合は、ポリエチレン系結着剤を用いる。
イオン交換膜と電極一体化の工程の例を下に示す。デュ
ポン製のイオン交換膜Ｎａｆｉｏｎ ４２５（フッ素系
基体）の両面にポリテトラフルオロエチレン微粒子と白
金触媒を１対５の割合で混合しペースト状になったもの
を１平方センチメートル当り１から１０ｍｇ塗布し、室
温で乾燥した後、１５０ ’ｃに加熱しながら１平方セ
ンチメートル当り１から１０ゆ重の力で１分から５分間
加圧保持し、空気中で放冷して室温まで下げ、電極とイ
オン交換膜を一体化する。
ポン製のイオン交換膜Ｎａｆｉｏｎ ４２５（フッ素系
基体）の両面にポリテトラフルオロエチレン微粒子と白
金触媒を１対５の割合で混合しペースト状になったもの
を１平方センチメートル当り１から１０ｍｇ塗布し、室
温で乾燥した後、１５０ ’ｃに加熱しながら１平方セ
ンチメートル当り１から１０ゆ重の力で１分から５分間
加圧保持し、空気中で放冷して室温まで下げ、電極とイ
オン交換膜を一体化する。
アメリカのＲＡＩ社製イオン交換ＩＭＰ−７００（ポリ
エチレン基体）の両面にポリエチレン微粒子と白金触媒
を１対５０割合で混合し、ペースト状になる壕で混１し
たものを１平方センチメートル当り１から１０ｍｇ塗布
し、室温で乾燥した後、９０′Ｃに加熱しながら１平方
センチメートル当り１から１０ｋｇ重の力で１分から５
分間加圧保持し、その後空気中で放冷する。
エチレン基体）の両面にポリエチレン微粒子と白金触媒
を１対５０割合で混合し、ペースト状になる壕で混１し
たものを１平方センチメートル当り１から１０ｍｇ塗布
し、室温で乾燥した後、９０′Ｃに加熱しながら１平方
センチメートル当り１から１０ｋｇ重の力で１分から５
分間加圧保持し、その後空気中で放冷する。
第３図に従来構造及び本発明に係る構造の電池に対する
電流密度−電圧特性を示す。本発明によれば、電流密度
６０ ｍＡ／ｃｒｒ？において従来構造のものに比較し
てｓｏｍｖの性能向上が見られる。
電流密度−電圧特性を示す。本発明によれば、電流密度
６０ ｍＡ／ｃｒｒ？において従来構造のものに比較し
てｓｏｍｖの性能向上が見られる。
また電流密度の広い範囲にわたって従来構造に比較して
特性が優れている。
特性が優れている。
本発明によれば、結着剤にイオン交換膜基体と同一の材
料を用いるため、電極とイオン交換膜の密着性が向上し
、両者間に空隙が生じることなく、電気抵抗の増加原因
となる気泡の滞留がない。
料を用いるため、電極とイオン交換膜の密着性が向上し
、両者間に空隙が生じることなく、電気抵抗の増加原因
となる気泡の滞留がない。
第１図は本発明に係るメタノール空気燃料電池構造の概
略図、第２図はイオン交換膜と電極の断面模式図、第３
図は従来構造と本発明に係る構造の電池の性能比較図で
ある。 １・・・アノード、２・・・イオン交換膜、３・・・カ
ソード、４・・・補強剤、５・・・触媒粒子、６・・・
触媒粒子、７・・・結着剤、７−１・・・結着剤、７−
２・・・結着剤、７−３・・・結着剤、７−４・・・イ
オン交換膜基体、８・・・燃料入口、９・・・燃料室、
１０・・・酸化剤入口、１１・・・排ガス出口、１２・
・・酸化剤室、Ａ・・・従来構造の電第７図 茅３図 θ ｚａ 、ａｏ ６ｏ
８゜電流意度（惧Ａｌｃ鋼２ジ
略図、第２図はイオン交換膜と電極の断面模式図、第３
図は従来構造と本発明に係る構造の電池の性能比較図で
ある。 １・・・アノード、２・・・イオン交換膜、３・・・カ
ソード、４・・・補強剤、５・・・触媒粒子、６・・・
触媒粒子、７・・・結着剤、７−１・・・結着剤、７−
２・・・結着剤、７−３・・・結着剤、７−４・・・イ
オン交換膜基体、８・・・燃料入口、９・・・燃料室、
１０・・・酸化剤入口、１１・・・排ガス出口、１２・
・・酸化剤室、Ａ・・・従来構造の電第７図 茅３図 θ ｚａ 、ａｏ ６ｏ
８゜電流意度（惧Ａｌｃ鋼２ジ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、微粉末触媒を、結着剤を用いて導電性集電体に塗布
又は担持した電極Ｃアノード及びカソード）でイオン交
喚嘆又（ｒまイオン交換樹脂粒子層をザンドイツチ状に
はさんだ構造の燃料′重油において、イオン交換膜層を
形成する材料と同一の基材又はイオン交換樹脂粒子を結
着する結着剤と同一の基材で微粉末末触媒が結着された
ことを特徴とする酸性電解液型メタノール空気燃料電池
用電極の構造０ ２、特許請求の範囲第１項において電極とイオン交換膜
又はイオン交換樹脂層の間に、微粉末触媒とイオン交換
樹脂と結着剤が混合した層を設けたことを特徴とする酸
性電解液型メタノール空気燃料電池用電極の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011555A JPS58129769A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 酸性電解液型メタノ−ル空気燃料電池用電極の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011555A JPS58129769A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 酸性電解液型メタノ−ル空気燃料電池用電極の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129769A true JPS58129769A (ja) | 1983-08-02 |
Family
ID=11781187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57011555A Pending JPS58129769A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 酸性電解液型メタノ−ル空気燃料電池用電極の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7998637B2 (en) | 2002-02-14 | 2011-08-16 | Hitachi Maxell, Ltd. | Liquid fuel cell with a planer electrolyte layer |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP57011555A patent/JPS58129769A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7998637B2 (en) | 2002-02-14 | 2011-08-16 | Hitachi Maxell, Ltd. | Liquid fuel cell with a planer electrolyte layer |
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